JPWO2016052152A1 - Display device and electronic device - Google Patents
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Abstract
本開示の第1の表示装置は、発光層をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、第1画素および第2画素に対向配置されたカラーフィルタ層とを備え、カラーフィルタ層は、少なくとも第1画素に対向する位置に、光透過率が異なる複数の領域を有する。本開示の第2の表示装置は、複数の副画素をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、第1画素および第2画素に対向配置され、副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層とを備え、第1画素に対向する色領域同士での配色構造の光透過率が、第2画素に対向する色領域同士での配色構造と、少なくとも1つの副画素同士において互いに異なっている。A first display device of the present disclosure includes a first pixel and a second pixel each having a light emitting layer, and a color filter layer disposed to face the first pixel and the second pixel, and the color filter layer includes at least a first filter A plurality of regions having different light transmittances are provided at positions facing one pixel. A second display device according to the present disclosure includes a first pixel and a second pixel each having a plurality of subpixels, and a plurality of color regions arranged to be opposed to the first pixel and the second pixel and arranged in subpixel units. The color transmission layer between the color regions facing the first pixel and the color transmission structure between the color regions facing the second pixel and at least one sub-pixel each other. Is different.
Description
本開示は、有機エレクトロルミネセンス(EL;Electro Luminescence)現象を利用して発光する表示装置およびこれを備えた電子機器に関する。 The present disclosure relates to a display device that emits light using an organic electroluminescence (EL) phenomenon and an electronic apparatus including the display device.
有機材料のEL現象を利用して発光する有機EL素子は、視野角が広く、コントラストが優秀なだけでなく応答時間が速い、高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。赤,緑,青の色光を発する発光素子として、上記有機EL素子を用いた表示装置(有機EL表示装置)では、例えば特許文献1に示した表示装置のように、各色の発光素子上に対応する色のカラーフィルタを配設することによって、色純度が向上すると共に、色域を深化させることができる。
An organic EL element that emits light by utilizing the EL phenomenon of an organic material has attracted attention as a light-emitting element that has a wide viewing angle, excellent contrast, quick response time, and capable of high-luminance light emission. In a display device (organic EL display device) using the organic EL element as a light emitting element that emits red, green, and blue color light, for example, the display device disclosed in
しかしながら、表示装置の色度を重視して色域を深化、特に青色域を深化させると発光効率が低下し、さらに消費電力が高くなるという問題があった。 However, if the color gamut is deepened with emphasis on the chromaticity of the display device, particularly the blue gamut is deepened, there is a problem that the light emission efficiency is lowered and the power consumption is further increased.
従って、消費電力を抑えつつ、広色域表示が可能な表示装置および電子機器を提供することが望ましい。 Therefore, it is desirable to provide a display device and an electronic device that can display a wide color gamut while suppressing power consumption.
本技術の一実施形態である第1の表示装置は、発光層をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、第1画素および第2画素に対向配置されたカラーフィルタ層とを備えたものであり、カラーフィルタ層は、少なくとも第1画素に対向する位置に、光透過率が異なる複数の領域を有する。 A first display device according to an embodiment of the present technology includes a first pixel and a second pixel each having a light emitting layer, and a color filter layer disposed to face the first pixel and the second pixel. The color filter layer includes a plurality of regions having different light transmittances at least at positions facing the first pixels.
本技術の一実施形態である第2の表示装置は、複数の副画素をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、第1画素および第2画素に対向配置され、副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層とを備えたものであり、第1画素に対向する色領域同士での配色構造における光透過率が、第2画素に対向する色領域同士での配色構造と、少なくとも1つの副画素同士において互いに異なっている。 In a second display device according to an embodiment of the present technology, a first pixel and a second pixel each having a plurality of sub-pixels are arranged opposite to the first pixel and the second pixel, and are arranged in units of sub-pixels. A color filter layer having a plurality of color areas, and the light transmittance in the color arrangement structure between the color areas facing the first pixel is different from the color arrangement structure between the color areas facing the second pixel. The at least one subpixel is different from each other.
本技術の一実施形態である第1の電子機器は、上記第1の表示装置を備えたものである。 A first electronic device according to an embodiment of the present technology includes the first display device.
本技術の一実施形態である第2の電子機器は、上記第2の表示装置を備えたものである。 A second electronic device according to an embodiment of the present technology includes the second display device.
本技術の一実施形態である第1の表示装置では、カラーフィルタ層の少なくとも第1画素に対向する位置に、光透過率の異なる複数の領域を設けることにより、第1画素に設けられた発光層からの外部への光取り出し効率が向上すると共に、3原色(R,G,B)以外の色光を組み込むことができる。 In the first display device according to an embodiment of the present technology, the light emission provided in the first pixel is provided by providing a plurality of regions having different light transmittances at least in a position facing the first pixel of the color filter layer. Light extraction efficiency from the layer to the outside is improved, and color lights other than the three primary colors (R, G, B) can be incorporated.
本技術の一実施形態である第2の表示装置では、複数の副画素をそれぞれ有する第1画素および第2画素上に設けられると共に、副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層において、第1画素に対向する色領域同士の配色構造における光透過率が、第2画素に対向する色領域同士の配色構造と、少なくとも1つの副画素同士において互いに異なっているようにした。これにより、外部への光取り出し効率が向上すると共に、3原色(R,G,B)以外の色光を組み込むことができる。 In the second display device according to the embodiment of the present technology, a color filter provided on the first pixel and the second pixel each having a plurality of subpixels and having a plurality of color regions arranged in units of subpixels In the layer, the light transmittance in the color arrangement structure between the color areas facing the first pixel is different from that in the color arrangement structure between the color areas facing the second pixel in at least one sub-pixel. Thereby, the light extraction efficiency to the outside is improved, and color lights other than the three primary colors (R, G, B) can be incorporated.
本技術の一実施形態である第1の表示装置および一実施形態である電子機器によれば、カラーフィルタ層の少なくとも第1画素に対向する位置に、光透過率の異なる複数の領域を設けるようにした。本技術の一実施形態である第2の表示装置および一実施形態である電子機器によれば、複数の副画素をそれぞれ有する第1画素および第2画素上に設けられると共に、副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層において、第1画素に対向する色領域同士の配色構造における光透過率が、第2画素に対向する色領域同士の配色構造と、少なくとも1つの副画素同士において互いに異なっているようにした。これにより、外部への光取り出し効率が向上すると共に、3原色(R,G,B)以外の色光を組み込むことができる。よって、消費電力を抑えつつ、色域の広い表示装置およびこれを備えた電子機器を提供することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。 According to the first display device that is an embodiment of the present technology and the electronic device that is an embodiment, a plurality of regions having different light transmittances are provided at least in a position facing the first pixel of the color filter layer. I made it. According to the second display device that is an embodiment of the present technology and the electronic device that is an embodiment, the color display is provided on the first pixel and the second pixel each having a plurality of subpixels, and is arranged in units of subpixels. In the color filter layer having a plurality of color areas, the light transmittance in the color arrangement structure between the color areas facing the first pixel is different from the color arrangement structure between the color areas facing the second pixel, and at least one subpixel. They were made different from each other. Thereby, the light extraction efficiency to the outside is improved, and color lights other than the three primary colors (R, G, B) can be incorporated. Therefore, it is possible to provide a display device with a wide color gamut and an electronic apparatus including the display device while suppressing power consumption. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any effects described in the present disclosure.
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して以下の順に詳細に説明する。
1.第1の実施の形態(青色画素に対応するカラーフィルタの一部に開口を設けた例)
1−1.基本構成
1−2.製造方法
1−3.全体構成
2.第2の実施の形態(隣り合う2画素間でカラーフィルタの配色が異なる例)
3.変形例(マトリクス状に配置された画素の一部のカラーフィルタの膜厚を変化させた例)Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail in the following order with reference to the drawings.
1. First embodiment (example in which an opening is provided in a part of a color filter corresponding to a blue pixel)
1-1. Basic configuration 1-2. Manufacturing method 1-3. Overall configuration Second embodiment (an example in which the color scheme of the color filter differs between two adjacent pixels)
3. Modified example (example in which the film thickness of some color filters of pixels arranged in a matrix is changed)
(1.第1の実施の形態)
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る表示装置1の断面構成を表したものである。この表示装置1は、有機ELテレビジョン装置等として用いられるものであり、例えば、駆動基板11上には表示領域110が設けられている。表示領域110内には、色画素(副画素;請求項1における第1画素および第2画素に相当)として赤色画素5R,緑色画素5G,青色画素5Bを有する複数の画素5がマトリクス状に配置されており、各色画素5R,5G,5Bには対応する発光素子10がそれぞれ設けられている(例えば、図4参照)。(1. First embodiment)
FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of the
(1−1.基本構成)
本実施の形態では、画素5を構成する色画素5R,5G,5Bのうち、例えば青色画素5B上に設けられた青色のカラーフィルタ(青色フィルタ42B)の一部(一領域)に開口42Aが設けられており、青色画素5Bは、青色に発光する領域と、例えばシアン色に発光する領域を含んでいる。各領域には互いに独立した画素電極14が設けられているため、青色画素5Bには、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの2つの発光素子が設けられ、実質、青色画素5BBおよびシアン色画素の2つの色画素が設けられた構成を有する。発光素子10は、画素電極14と対向電極17との間に有機層16として、例えば、正孔供給層16A(正孔注入層16A1,正孔輸送層16A2),発光層16Bおよび電子供給層16C(電子注入層16C2,電子輸送層16C1)が積層された構成を有する。(1-1. Basic configuration)
In the present embodiment, among the
なお、図1では、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cを青色画素5B内で並列配置した例を示したが、これに限らず、例えば図2(A),(B)に示したように、青色画素5B内で縦列に配置してもよい。
FIG. 1 shows an example in which the blue
駆動基板11は、その一主面側に赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cが配列形成される支持体であって、公知のものであって良く、例えば、石英、ガラス、金属箔、もしくは樹脂製のフィルムやシート等が用いられる。この中でも石英やガラスが好ましく、樹脂製の場合には、その材質としてポリメチルメタクリレート(PMMA)に代表されるメタクリル樹脂類、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)等のポリエステル類、もしくはポリカーボネート樹脂等が挙げられるが、透水性や透ガス性を抑える積層構造、表面処理を行うことが必要である。
The driving
画素電極14は、駆動基板11上に、赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの各々ごとに設けられている。画素電極14は、例えば、積層方向の厚み(以下、単に厚みと言う)が10nm以上1000nm以下であり、クロム(Cr),金(Au),白金(Pt),ニッケル(Ni),銅(Cu),タングステン(W)あるいは銀(Ag)等の金属元素の単体または合金が挙げられる。また、画素電極14は、これらの金属元素の単体または合金よりなる金属膜と、インジウムとスズの酸化物(ITO)、InZnO(インジウム亜鉛オキシド)、酸化亜鉛(ZnO)とアルミニウム(Al)との合金等の透明導電膜との積層構造を有していてもよい。なお、画素電極14が陽極として使われる場合には、画素電極14は正孔注入性の高い材料により構成されていることが望ましい。但し、Al合金のように、表面の酸化皮膜の存在や、仕事関数が大きくないことによる正孔注入障壁が問題となる材料においても、適切な正孔注入層16A1を設けることによって画素電極14として使用することが可能である。
The
隔壁15は、画素電極14と対向電極17との絶縁性を確保すると共に発光領域を所望の形状にするためのものである。更に、後述する製造工程においてインクジェット方式またはノズルコート方式等による塗布を行う際の隔壁としての機能も有している。隔壁15は、例えば、SiO2等の無機絶縁材料よりなる下部隔壁15Aの上に、ポジ型感光性ポリベンゾオキサゾール,ポジ型感光性ポリイミド等の感光性樹脂よりなる上部隔壁15Bを有している。隔壁15には、発光領域に対応して開口が設けられている。なお、有機層16ないし対向電極17は、開口だけでなく隔壁15の上にも設けられていてもよいが、発光が生じるのは隔壁15の開口だけである。The
発光素子10は、上記のように、画素電極14と対向電極17との間に、画素電極14側から、例えば、正孔供給層16A(正孔注入層16A1,正孔輸送層16A2),発光層16Bおよび電子供給層16C(電子注入層16C2,電子輸送層16C1)がこの順に積層され構成を有する。ここで、赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gには、それぞれ対応する発光層(赤色発光層16BR,緑色発光層18BG)が設けられており、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cは共通の発光層(青色発光層16BB)が設けられている。この青色発光層16BBはさらに赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10G上にも延在している。このため、赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gには、赤色発光層16BRおよび緑色発光層18BG上に青色発光層16BBが積層されている。
As described above, the light emitting element 10 includes, for example, a
正孔注入層16A1は、各発光層16CR,16CG,16CBへの正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層であり、画素電極14の上に赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bの各々ごとに設けられている。
The hole injection layer 16A1 is a buffer layer for increasing the efficiency of hole injection into each of the light emitting layers 16CR, 16CG, and 16CB and for preventing leakage. 10R, green
正孔注入層16A1の厚みは例えば5nm〜100nmであることが好ましく、より好ましくは8nm〜50nmである。正孔注入層16A1の構成材料は、電極や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン、ポリキノキサリンおよびそれらの誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子、金属フタロシアニン(銅フタロシアニン等)、カーボン等が挙げられる。 The thickness of the hole injection layer 16A1 is preferably, for example, 5 nm to 100 nm, and more preferably 8 nm to 50 nm. The constituent material of the hole injection layer 16A1 may be appropriately selected in relation to the material of the electrode and the adjacent layer. Polyaniline, polythiophene, polypyrrole, polyphenylene vinylene, polythienylene vinylene, polyquinoline, polyquinoxaline and derivatives thereof, Examples thereof include conductive polymers such as polymers containing an aromatic amine structure in the main chain or side chain, metal phthalocyanines (such as copper phthalocyanine), and carbon.
正孔注入層16A1に用いられる材料が高分子材料である場合には、その高分子材料の重量平均分子量(Mw)は5000〜30万の範囲であればよく、特に1万〜20万程度が好ましい。また、2000〜1万程度のオリゴマーを用いてもよいが、Mwが5000未満では正孔輸送層以後の層を形成する際に、正孔注入層が溶解してしまう虞がある。また30万を超えると材料がゲル化し、成膜が困難になる虞がある。 When the material used for the hole injection layer 16A1 is a polymer material, the polymer material may have a weight average molecular weight (Mw) in the range of 5,000 to 300,000, particularly about 10,000 to 200,000. preferable. In addition, an oligomer of about 2000 to 10,000 may be used, but if Mw is less than 5000, the hole injection layer may be dissolved when forming the layer after the hole transport layer. If it exceeds 300,000, the material may gel and film formation may be difficult.
正孔注入層16A1の構成材料として使用される典型的な導電性高分子としては、例えばポリアニリン、オリゴアニリンおよびポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)等のポリジオキシチオフェンが挙げられる。この他、エイチ・シー・スタルク製Nafion(商標)で市販されているポリマー、または商品名Liquion(商標)で溶解形態で市販されているポリマーや、日産化学製エルソース(商標)や、綜研化学製導電性ポリマーベラゾール(商標)等がある。 Typical conductive polymers used as the constituent material of the hole injection layer 16A1 include polydioxythiophenes such as polyaniline, oligoaniline and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT). . In addition, a polymer marketed by Nafion (trademark) manufactured by H.C. Starck, or a polymer marketed in dissolved form by the trade name Liquion (trademark), Elsauce (trademark) manufactured by Nissan Chemical, and Soken Chemical There is a conductive polymer Verazol (trademark) and the like.
正孔輸送層16A2は、発光層16Bへの正孔輸送効率を高めるためのものである。正孔輸送層16A2は、正孔注入層16A1の上に赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bの各々ごとに設けられている。
The hole transport layer 16A2 is for increasing the efficiency of transporting holes to the light emitting layer 16B. The hole transport layer 16A2 is provided on the hole injection layer 16A1 for each of the red
正孔輸送層16A2の厚みは、素子の全体構成にもよるが、例えば10nm〜200nmであることが好ましく、さらに好ましくは15nm〜150nmである。正孔輸送層16A2を構成する高分子材料としては、有機溶媒に可溶な発光材料、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレン、ポリアニリン、ポリシランまたはそれらの誘導体、側鎖または主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロール等を用いることができる。 The thickness of the hole transport layer 16A2 depends on the overall structure of the device, but is preferably 10 nm to 200 nm, for example, and more preferably 15 nm to 150 nm. As the polymer material constituting the hole transport layer 16A2, a light emitting material soluble in an organic solvent, for example, polyvinyl carbazole, polyfluorene, polyaniline, polysilane or a derivative thereof, and an aromatic amine in a side chain or main chain Polysiloxane derivatives, polythiophene and derivatives thereof, polypyrrole, and the like can be used.
なお、本実施の形態では、正孔注入層16A1,正孔輸送層16A2および赤色発光層16BR,緑色発光層16BGまでを塗布法を用いて形成する。このため、正孔注入層16A1,正孔輸送層16A2としてはこれらを形成した後の熱処理等によって架橋し溶媒に不溶化する化合物を用いる必要がある。 In the present embodiment, the hole injection layer 16A1, the hole transport layer 16A2, the red light emitting layer 16BR, and the green light emitting layer 16BG are formed by a coating method. For this reason, as the hole injection layer 16A1 and the hole transport layer 16A2, it is necessary to use a compound that is cross-linked and insolubilized by a heat treatment after the formation thereof.
赤色発光層16BR,緑色発光層16BGおよび青色発光層16BBでは、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり発光する。赤色発光層16BR,緑色発光層16BGの厚みは、素子の全体構成にもよるが、例えば10nm〜200nmであることが好ましく、さらに好ましくは15nm〜150nmである。発光素子10R,10G,10B,10Cに共通の青色発光層16BBの厚みは、素子の全体構成にもよるが、例えば10nm〜200nmであることが好ましく、さらに好ましくは、15nm〜150nmである。
In the red light emitting layer 16BR, the green light emitting layer 16BG, and the blue light emitting layer 16BB, recombination of electrons and holes is caused by applying an electric field to emit light. Although the thickness of the red light emitting layer 16BR and the green light emitting layer 16BG depends on the entire configuration of the element, it is preferably 10 nm to 200 nm, for example, and more preferably 15 nm to 150 nm. Although the thickness of the blue light emitting layer 16BB common to the
赤色発光層16BR,緑色発光層16BGを構成する材料としては、例えば、一般的に用いられている蛍光発光材料のほか、りん光発光材料が挙げられ、りん光発光材料を用いることが好ましい。蛍光発光材料は、励起状態、即ち一重項状態から直接基底状態に戻り、この際に発光する。一重項状態はエネルギーが高く不安定であるため、その寿命は短い。これに対し、りん光発光材料は、一重項状態からやや安定した中間状態、即ち三重項状態を経て基底状態に戻る。三重項状態は、一重項より遷移した状態であるため、りん光の寿命は蛍光と比較して長いためである。また、りん光発光材料の中でも低分子材料を用いることが好ましい。ここで、低分子材料とは、低分子化合物が同じ反応または類似の反応を連鎖的に繰り返すことにより生じた高分子量の重合体または縮合体の分子からなる化合物以外のものであって、分子量が実質的に単一であるものを指す。また、加熱による分子間の新たな化学結合は生じず、単分子で存在する。このような低分子材料の重量平均分子量(Mw)は1万以下であることが好ましい。 Examples of materials constituting the red light emitting layer 16BR and the green light emitting layer 16BG include phosphorescent light emitting materials in addition to commonly used fluorescent light emitting materials, and phosphorescent light emitting materials are preferably used. The fluorescent light-emitting material returns directly from the excited state, that is, the singlet state to the ground state, and emits light at this time. Since the singlet state is high in energy and unstable, its lifetime is short. In contrast, the phosphorescent material returns from the singlet state to the ground state through a slightly stable intermediate state, that is, a triplet state. This is because the triplet state is a state transitioned from the singlet, and thus the lifetime of phosphorescence is longer than that of fluorescence. Of the phosphorescent materials, it is preferable to use a low molecular weight material. Here, the low molecular weight material is a compound other than a compound composed of a high molecular weight polymer or a condensate molecule produced by repeating the same reaction or a similar reaction in a low molecular weight compound, and having a molecular weight of It refers to what is substantially single. In addition, no new chemical bond between molecules due to heating occurs, and it exists as a single molecule. Such a low molecular weight material preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or less.
りん光発光材料をホスト材料として、これにドープするドーパントとしては、りん光性金属錯体化合物、具体的には、オルトメタル化金属錯体またはポルフィリン金属錯体が挙げられる。中心金属には周期表7〜11族から選ばれる金属、例えばルテニウム(Ru),ロジウム(Rh),パラジウム(Pd),銀(Ag),レニウム(Re),オスミウム(Os),イリジウム(Ir),白金(Pt)および金(Au)を用いることが好ましい。なお、上記ドーパントは1種あるいは2種以上用いてもよい。また、中心金属が異なるドーパントを組み合わせてもよい。
As a dopant doped with a phosphorescent material as a host material, a phosphorescent metal complex compound, specifically, an orthometalated metal complex or a porphyrin metal complex can be given. The central metal is a metal selected from groups 7 to 11 of the periodic table, such as ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), silver (Ag), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir). Platinum (Pt) and gold (Au) are preferably used. In addition, you may use the said
青色発光層16BBを構成する材料としては、アントラセン化合物が挙げられる。青色発光層16BBには、このアントラセン化合物をホスト材料として青色もしくは緑色の蛍光性色素のゲスト材料がドーピングされており、これにより、青色もしくは緑色の発光光を発生する。 An anthracene compound is mentioned as a material which comprises the blue light emitting layer 16BB. The blue light emitting layer 16BB is doped with a guest material of a blue or green fluorescent dye using this anthracene compound as a host material, thereby generating blue or green light emission.
一方、青色発光層16BBを構成する発光性ゲスト材料としては、発光効率が高い低分子蛍光材料、りん光色素あるいは金属錯体等の有機発光材料等が用いられる。 On the other hand, as the light emitting guest material constituting the blue light emitting layer 16BB, a low molecular fluorescent material having high luminous efficiency, an organic light emitting material such as a phosphorescent dye or a metal complex, or the like is used.
ここで青色の発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約400nm〜500nmの範囲にピークを有する化合物を示す。このよう化合物として、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、スチリルアミン誘導体、ビス(アジニル)メテンホウ素錯体等の有機物質が用いられる。なかでも、アミノナフタレン誘導体、アミノアントラセン誘導体、アミノクリセン誘導体、アミノピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、ビス(アジニル)メテンホウ素錯体から選択されることが好ましい。なお、青色発光層16BBに用いられる材料としては、上記蛍光材料に限らず、りん光を用いてもよい。 Here, the blue light-emitting guest material indicates a compound having a peak in the wavelength range of light emission of about 400 nm to 500 nm. As such a compound, an organic substance such as a naphthalene derivative, anthracene derivative, naphthacene derivative, styrylamine derivative, or bis (azinyl) methene boron complex is used. Among these, it is preferable to select from aminonaphthalene derivatives, aminoanthracene derivatives, aminochrysene derivatives, aminopyrene derivatives, styrylamine derivatives, and bis (azinyl) methene boron complexes. The material used for the blue light emitting layer 16BB is not limited to the fluorescent material, and phosphorescence may be used.
なお、青色発光層16BBは必ずしも各発光素子10R,10G,10B,10Cの共通層である必要はない。例えば図3に示したように、青色発光層16BBは、赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gには設けず、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10C上にのみ形成された構成としてもよい。また、各発光層16BR,BG,BBをりん光発光材料を用いて形成する場合には、赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGと、青色発光層16BBとの間に接続層(図示せず)を設けることが好ましい。接続層は、赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BG内で形成される三重項励起子を赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BG内に閉じ込める共に、青色発光層16BBへの正孔の注入効率を向上させるためのものである。
Note that the blue light emitting layer 16BB is not necessarily a common layer of the
接続層を構成する材料としては、励起三重項エネルギーが上記赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGの励起三重項エネルギーよりも十分に大きい材料が好ましい。また、青色発光層16BBへの正孔の注入効率を向上させるために高い正孔輸送性能を有し、且つ上記青色有機EL素子用の正孔輸送層16A1との間に大きな正孔注入障壁を生じさせない材料が好ましい。更に、蒸着法で形成することが可能なように、低分子材料であることが好ましい。具体的には、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマーまたはオリゴマーが挙げられる。 The material constituting the connection layer is preferably a material whose excitation triplet energy is sufficiently larger than the excitation triplet energy of the red light emitting layer 16BR and the green light emitting layer 16BG. In addition, in order to improve the efficiency of hole injection into the blue light emitting layer 16BB, it has high hole transport performance and a large hole injection barrier is formed between the hole transport layer 16A1 for the blue organic EL element. Materials that do not occur are preferred. Furthermore, a low molecular material is preferable so that it can be formed by vapor deposition. Specifically, for example, benzine, styrylamine, triphenylamine, porphyrin, triphenylene, azatriphenylene, tetracyanoquinodimethane, triazole, imidazole, oxadiazole, polyarylalkane, phenylenediamine, arylamine, oxazole, anthracene , Fluorenone, hydrazone, stilbene or derivatives thereof, or heterocyclic conjugated monomers or oligomers such as vinylcarbazole compounds, thiophene compounds or aniline compounds.
接続層の厚みは、素子の全体構成にもよるが、例えば1nm〜30nmであることが好ましく、さらに好ましくは1nm〜15nmである。 Although the thickness of a connection layer is based also on the whole structure of an element, it is preferable that it is 1 nm-30 nm, for example, More preferably, it is 1 nm-15 nm.
電子輸送層16C1は、赤色発光層16BR,緑色発光層16BG,青色発光層16BBへの電子の輸送効率を高めるためのものであり、青色発光層16BB上に各発光素子10R, 10G,10B,10Cの共通層として設けられている。電子輸送層16C1の厚みは素子の全体構成にもよるが、例えば5nm〜300nmであることが好ましく、さらに好ましくは10nm〜170nmである。
The electron transport layer 16C1 is for increasing the efficiency of transporting electrons to the red light emitting layer 16BR, the green light emitting layer 16BG, and the blue light emitting layer 16BB. The
電子輸送層16C1の材料としては、優れた電子輸送能を有する有機材料を用いることが好ましい。発光層、特に赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGへの電子の輸送効率を高めることにより、電界強度による赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gにおける発光色の変化が抑制される。このような有機材料としては、具体的には電子移動度が10-6cm2/Vs以上1.0×10-1cm2/Vs以下の含窒素複素環誘導体を用いることができる。As a material for the electron transport layer 16C1, it is preferable to use an organic material having an excellent electron transport ability. By increasing the transport efficiency of electrons to the light emitting layer, particularly the red light emitting layer 16BR and the green light emitting layer 16BG, changes in the light emission color in the red
なお、電子輸送層16C1に用いる有機材料はアントラセン骨格を有する化合物が好ましいが、これに限らない。例えばアントラセン骨格に変えて、ピレン骨格またはクリセン骨格を備えたベンゾイミダゾール誘導体、ピリジルフェニル誘導体、ビピリジル誘導体を用いてもよい。また、電子輸送層16C1に用いる有機材料は1種類だけでなく、複数種類を混合または積層して用いてもよい。更にまた、これら有機材料は後述する電子注入層16C2に用いてもよい。 Note that the organic material used for the electron transport layer 16C1 is preferably a compound having an anthracene skeleton, but is not limited thereto. For example, instead of the anthracene skeleton, a benzimidazole derivative, a pyridylphenyl derivative, or a bipyridyl derivative having a pyrene skeleton or a chrysene skeleton may be used. Further, the organic material used for the electron transport layer 16C1 is not limited to one type, and a plurality of types may be mixed or stacked. Furthermore, these organic materials may be used for the electron injection layer 16C2 described later.
電子注入層16C2は、電子注入効率を高めるためのものであり、電子輸送層16C1上に、電子輸送層16C1と同様に共通層として設けられている。電子注入層16C2の材料としては、例えばリチウム(Li)の酸化物である酸化リチウム(LiO2)や、セシウム(Cs)の複合酸化物である炭酸セシウム(Cs2CO3)、さらにはこれらの酸化物および複合酸化物の混合物を用いることができる。また、電子注入層16C2は、このような材料に限定されることはなく、例えば、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)等のアルカリ土類金属、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、さらにはインジウム(In)、マグネシウム(Mg)等の仕事関数の小さい金属、さらにはこれらの金属の酸化物および複合酸化物、フッ化物等を、単体でまたはこれらの金属および酸化物および複合酸化物、フッ化の混合物や合金として安定性を高めて使用してもよい。The electron injection layer 16C2 is for increasing the electron injection efficiency, and is provided on the electron transport layer 16C1 as a common layer similarly to the electron transport layer 16C1. Examples of the material of the electron injection layer 16C2 include lithium oxide (LiO 2 ) that is an oxide of lithium (Li), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ) that is a composite oxide of cesium (Cs), and these Mixtures of oxides and composite oxides can be used. The electron injection layer 16C2 is not limited to such a material. For example, alkaline earth metals such as calcium (Ca) and barium (Ba), alkali metals such as lithium and cesium, and indium ( In), magnesium (Mg), and other metals having a low work function, and oxides and composite oxides, fluorides, and the like of these metals, alone or these metals and oxides and composite oxides, You may use it, improving stability as a mixture or an alloy.
対向電極17は、例えば、厚みが2nm以上150nm以下であり、金属導電膜により構成されている。具体的には、Al,Mg,CaまたはNaの合金が挙げられる。中でも、マグネシウムと銀との合金(Mg−Ag合金)は、薄膜での導電性と吸収の小ささとを兼ね備えているので好ましい。Mg−Ag合金におけるマグネシウムと銀との比率は特に限定されないが、膜厚比でMg:Ag=20:1〜1:1の範囲であることが望ましい。また、対向電極17の材料は、AlとLiとの合金(Al−Li合金)でもよい。
The
更に、対向電極17は、アルミキノリン錯体、スチリルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体等の有機発光材料を含有した混合層でもよい。この場合には、さらに第3層としてMgAgのような光透過性を有する層を別途有していてもよい。なお、対向電極17は、アクティブマトリックス駆動方式の場合、有機層16と隔壁15とによって、画素電極14と絶縁された状態で駆動基板11上にベタ膜状に形成され、赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの共通電極として用いられる。
Further, the
保護層30は、例えば厚みが2〜3μmであり、絶縁性材料または導電性材料のいずれにより構成されていてもよい。絶縁性材料としては、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えばアモルファスシリコン(α−Si),アモルファス炭化シリコン(α−SiC),アモルファス窒化シリコン(α−Si1-xNx),アモルファスカーボン(α−C)等が好ましい。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを構成しないため透水性が低く、良好な保護膜となる。The
対向基板40は、赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの対向電極17の側に位置しており、接着層(図示せず)と共に各発光素子10R,10G,10B,10Cを封止するものである。対向基板40は、各発光素子10R,10G,10B,10Cで発生した光に対して透明なガラス等の材料により構成されている。対向基板40には、例えば、ブラックマトリクス41およびカラーフィルタ層42が設けられており、各発光素子10R,10G,10B,10Cで発生した光を取り出すと共に、各発光素子10R,10G,10B,10C並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっている。なお、対向電極17が反射電極であり、透明な画素電極14から発生した光を取り出す構成としてはこの限りではない。例えば、保護層30および対向基板40は不透明な材料を用いてもよい。その際には、ブラックマトリクス41およびカラーフィルタ層42を画素電極14側の画素駆動回路140上に形成することにより上記効果と同様の効果を得ることができる。
The
ブラックマトリクス41は、例えば黒色の着色剤を混入した光学濃度が1以上の黒色の樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。このうち黒色の樹脂膜により構成するようにすれば、安価で容易に形成することができるので好ましい。薄膜フィルタは、例えば、金属,金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を1層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、Crと酸化クロム(III)(Cr2O3)とを交互に積層したものが挙げられる。The
カラーフィルタ層42は、赤色発光素子10R,緑色発光素子10Gおよび青色発光素子10Bに対応する位置に赤色フィルタ42R,緑色フィルタ42Gおよび青色フィルタ42Bが形成されており、シアン色発光素子10Cに対応する位置には、例えば開口42Aが設けられている。各色フィルタ42R,42G,42Bは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。各色フィルタ42R,42G,42Bは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤,緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。なお、ここでは、カラーフィルタ層42のシアン色発光素子10Cに対応する位置には開口42Aが設けられているとしたが、これに限らず、例えば光透過性を有する透明樹脂材料によって透明樹脂層が形成されていてもよい。
The
(1−2.製造方法)
表示装置1は、例えば次のようにして製造することができる。(1-2. Manufacturing method)
The
まず、上述した材料よりなる駆動基板11の上に駆動トランジスタTr1を含む画素駆動回路140を形成し、例えば感光性樹脂よりなる平坦化絶縁膜(図示せず)を設ける。
First, the
(画素電極14を形成する工程)
次いで、駆動基板11の全面に例えばITOよりなる透明導電膜を形成し、この透明導電膜をパターニングすることにより、画素電極14を赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの各々ごとに形成する。その際、画素電極14を、平坦化絶縁膜(図示せず)のコンタクトホール(図示せず)を介して駆動トランジスタTr1(図5参照)のドレイン電極と導通させる。(Process of forming pixel electrode 14)
Next, a transparent conductive film made of, for example, ITO is formed on the entire surface of the
(隔壁15を形成する工程)
続いて、画素電極14上および平坦化絶縁膜(図示せず)上に、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition;化学気相成長)法により、SiO2等の無機絶縁材料を成膜し、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることにより、下部隔壁15Aを形成する。(Step of forming partition wall 15)
Subsequently, an inorganic insulating material such as SiO 2 is formed on the
そののち、下部隔壁15Aの所定位置、詳しくは画素の発光領域を囲む位置に、上述した感光性樹脂よりなる上部隔壁15Bを形成する。これにより、上部隔壁15Bおよび下部隔壁15Aよりなる隔壁15が形成される。
Thereafter, the
隔壁15を形成したのち、駆動基板11の画素電極14および隔壁15を形成した側の表面を酸素プラズマ処理し、その表面に付着した有機物等の汚染物を除去して濡れ性を向上させる。具体的には、駆動基板11を所定温度、例えば70〜80℃程度に加熱し、続いて大気圧下で酸素を反応ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。After the
(撥水化処理を行う工程)
プラズマ処理を行ったのち、撥水化処理(撥液化処理)を行うことにより、特に上部隔壁15Bの上面および側面の濡れ性を低下させる。具体的には、大気圧下で4フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行い、その後、プラズマ処理のために加熱された駆動基板11を室温まで冷却することで、上部隔壁15Bの上面および側面を撥液化し、その濡れ性を低下させる。(Process for water repellency treatment)
After performing the plasma treatment, by performing a water repellency treatment (liquid repellency treatment), the wettability of the upper surface and the side surface of the
なお、このCF4プラズマ処理においては、画素電極14の露出面および下部隔壁15Aについても多少の影響を受けるが、画素電極14の材料であるITOおよび下部隔壁15Aの構成材料であるSiO2等はフッ素に対する親和性に乏しいため、酸素プラズマ処理で濡れ性が向上した面は濡れ性がそのままに保持される。In this CF4 plasma treatment, the exposed surface of the
(正孔注入層16A1を形成する工程)
撥水化処理を行ったのち、上部隔壁15Bに囲まれた領域内に、上述した材料よりなる正孔注入層16A1を形成する。この正孔注入層16A1は、スピンコート法や液滴吐出法等の塗布法により形成する。特に、上部隔壁15Bに囲まれた領域に正孔注入層16A1の形成材料を選択的に配する場合には、液滴吐出法であるインクジェット方式や、ノズルコート方式を用いることが好ましい。なお、正孔注入層16A1の膜厚を同一に形成する場合には、スリットコート方式等を用いて領域内に一括して塗布することで工程数を削減することができる。(Step of forming hole injection layer 16A1)
After the water repellent treatment, the hole injection layer 16A1 made of the above-described material is formed in the region surrounded by the
具体的には、例えばインクジェット方式により、正孔注入層16A1の形成材料であるポリアニリンやポリチオフェン等の溶液または分散液を画素電極14の露出面上に配する。その後、熱処理(乾燥処理)を行うことにより、正孔注入層16A1を形成する。
Specifically, a solution or dispersion of polyaniline, polythiophene, or the like, which is a material for forming the hole injection layer 16A1, is disposed on the exposed surface of the
熱処理においては、溶媒または分散媒を乾燥後、高温で加熱する。ポリアニリンやポリチオフェン等の導電性高分子を用いる場合には、大気雰囲気下、もしくは酸素雰囲気下で行うことが好ましい。酸素による導電性高分子の酸化により、導電性が発現しやすくなるためである。 In the heat treatment, the solvent or the dispersion medium is dried and then heated at a high temperature. When a conductive polymer such as polyaniline or polythiophene is used, it is preferably performed in an air atmosphere or an oxygen atmosphere. This is because conductivity is easily developed by oxidation of the conductive polymer with oxygen.
加熱温度は、150℃〜300℃が好ましく、さらに好ましくは180℃〜250℃である。時間は、温度および雰囲気条件にもよるが、5分〜300分程度が好ましく、さらに好ましくは、10分〜240分である。この乾燥後の膜厚みは、5nm〜100nmが好ましい。さらに好ましくは、8nm〜50nmである。 The heating temperature is preferably 150 ° C to 300 ° C, more preferably 180 ° C to 250 ° C. Although depending on temperature and atmospheric conditions, the time is preferably about 5 minutes to 300 minutes, and more preferably 10 minutes to 240 minutes. The film thickness after drying is preferably 5 nm to 100 nm. More preferably, it is 8 nm-50 nm.
(正孔輸送層16A2を形成する工程)
正孔注入層16A1を形成したのち、正孔注入層16A1の上に、上述した高分子材料を含む正孔輸送層16A2を赤色発光素子10R,緑色発光素子10Gおよび青色発光素子10Bの各々ごとに形成する。この正孔輸送層16A2は、スピンコート法や液滴吐出法等の塗布法により形成する。特に、上部隔壁15Bに囲まれた領域に正孔輸送層16A2の形成材料を選択的に配する必要上、液滴吐出法であるインクジェット方式や、ノズルコート方式を用いることが好ましい。(Step of forming hole transport layer 16A2)
After forming the hole injection layer 16A1, the hole transport layer 16A2 including the above-described polymer material is formed on the hole injection layer 16A1 for each of the red
具体的には、例えばインクジェット方式により、正孔輸送層16A2の形成材料である高分子ポリマーおよび低分子材料の混合溶液または分散液を正孔注入層16A1の露出面上に配する。その後、熱処理(乾燥処理)を行うことにより、赤色発光素子10R,緑色発光素子10Gの正孔輸送層16A2を形成する。
Specifically, for example, a mixed solution or dispersion of a high molecular polymer and a low molecular material, which are forming materials of the hole transport layer 16A2, is arranged on the exposed surface of the hole injection layer 16A1 by an inkjet method. Thereafter, heat treatment (drying treatment) is performed to form the hole transport layer 16A2 of the red
熱処理においては、溶媒または分散媒を乾燥後、高温で加熱する。塗布する雰囲気や溶媒を乾燥、加熱する雰囲気としては、窒素(N2)を主成分とする雰囲気中が好ましい。酸素や水分が存在すると、作製された表示装置1の発光効率や寿命が低下する虞がある。特に、加熱工程においては、酸素や水分の影響が大きいため、注意が必要である。酸素濃度は、0.1ppm以上100ppm以下が好ましく、50ppm以下であればより好ましい。100ppmより多い酸素があると、形成した薄膜の界面が汚染され、得られた表示装置1の発光効率や寿命が低下する虞がある。また、酸素濃度が0.1ppm未満の場合には素子の特性は問題ないが、現状の量産のプロセスとして、雰囲気を0.1ppm未満に保持する装置のコストが多大になる可能性がある。In the heat treatment, the solvent or the dispersion medium is dried and then heated at a high temperature. As the atmosphere for applying and the atmosphere for drying and heating the solvent, an atmosphere mainly containing nitrogen (N 2 ) is preferable. If oxygen or moisture is present, the luminous efficiency and life of the manufactured
また、水分については、露点が例えば−80℃以上−40℃以下であることが好ましい。更に、−50℃以下であればより好ましく、−60℃以下であれば更に好ましい。−40℃より高い水分が存在すると、形成された薄膜の界面が汚染され、得られた表示装置1の発光効率や寿命が低下する虞がある。また、−80℃未満の水分の場合には素子の特性は問題ないが、現状の量産のプロセスとして、雰囲気を−80℃未満に保持するための装置コストが多大になる可能性がある。
In addition, with respect to moisture, it is preferable that the dew point is, for example, from −80 ° C. to −40 ° C. Further, it is more preferably −50 ° C. or lower, and further preferably −60 ° C. or lower. When moisture higher than −40 ° C. is present, the interface of the formed thin film is contaminated, and the luminous efficiency and life of the obtained
加熱温度は、100℃〜230℃が好ましく、さらに好ましくは100℃〜200℃である。少なくとも、正孔注入層16A1形成時の温度よりも低いことが好ましい。時間は、温度および雰囲気条件にもよるが、5分〜300分程度が好ましく、さらに好ましくは、10分〜240分である。乾燥後の膜厚みは、素子の全体構成にもよるが、10nm〜200nmが好ましい。さらに、15nm〜150nmであればより好ましい。 The heating temperature is preferably 100 ° C to 230 ° C, more preferably 100 ° C to 200 ° C. It is preferably at least lower than the temperature at which the hole injection layer 16A1 is formed. Although depending on temperature and atmospheric conditions, the time is preferably about 5 minutes to 300 minutes, and more preferably 10 minutes to 240 minutes. The film thickness after drying is preferably 10 nm to 200 nm, although it depends on the overall structure of the device. Furthermore, it is more preferable if it is 15 nm-150 nm.
(赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGを形成する工程)
赤色発光素子10R,緑色発光素子10Gの正孔輸送層16A2を形成したのち、赤色発光素子10Rの正孔輸送層16A2の上に上述したりん光性ドーパントを含有するりん光性ホスト材料よりなる赤色発光層16BRを形成する。また、緑色発光素子10Gの正孔輸送層16A2の上にりん光性ドーパントを含有するりん光性ホスト材料よりなる緑色発光層16BGを形成する。赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGは、スピンコート法や液滴吐出法等の塗布法により形成する。特に、上部隔壁15Bに囲まれた領域に赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGの形成材料を選択的に配する必要上、液滴吐出法であるインクジェット方式や、ノズルコート方式を用いることが好ましい。(Step of forming red light emitting layer 16BR and green light emitting layer 16BG)
After forming the hole transport layer 16A2 of the red
具体的には、例えばインクジェット方式により、赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGの形成材料であるりん光性ホスト材料にりん光性ドーパントを、例えば1重量%になるように、キシレンとシクロヘキシルベンゼンを2:8に混合した溶媒に溶解した混合溶液または分散液を正孔輸送層16A2の露出面上に配する。その後、上記赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gの正孔輸送層16A2を形成する工程で説明した熱処理(乾燥処理)と同様の方法および条件の熱処理を行うことにより、赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGを形成する。
Specifically, for example, by an inkjet method, a phosphorescent dopant is added to a phosphorescent host material that is a material for forming the red light emitting layer 16BR and the green light emitting layer 16BG, and xylene and cyclohexylbenzene are added so as to become 1% by weight, for example. A mixed solution or dispersion dissolved in the solvent mixed at 2: 8 is disposed on the exposed surface of the hole transport layer 16A2. Thereafter, the heat treatment under the same method and conditions as the heat treatment (drying treatment) described in the step of forming the hole transport layer 16A2 of the red
(青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの正孔輸送層16A2を形成する工程)
赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGを形成したのち、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10C用の正孔注入層16A1の上に、上述した低分子材料よりなる正孔輸送層16A2を形成する。正孔輸送層16A2は、スピンコート法や液滴吐出法等の塗布法により形成する。特に、上部隔壁15Bに囲まれた領域に正孔輸送層16A2の形成材料を選択的に配する必要上、液滴吐出法であるインクジェット方式や、ノズルコート方式を用いることが好ましい。(Step of forming hole transport layer 16A2 of blue
After forming the red light emitting layer 16BR and the green light emitting layer 16BG, the hole transport layer 16A2 made of the low molecular material described above is formed on the hole injection layer 16A1 for the blue
具体的には、例えばインクジェット方式により、正孔輸送層16A2の形成材料である低分子の溶液または分散液を正孔注入層16A1の露出面上に配する。その後、上記赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gの正孔輸送層16A2を形成する工程で説明した熱処理(乾燥処理)と同様の方法および条件の熱処理を行うことにより形成する。
Specifically, for example, a low molecular solution or dispersion, which is a material for forming the hole transport layer 16A2, is arranged on the exposed surface of the hole injection layer 16A1 by an inkjet method. Then, it forms by performing the heat processing of the method and conditions similar to the heat processing (drying process) demonstrated at the process of forming hole transport layer 16A2 of the said red
(工程の順序について)
赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gの正孔輸送層16A2を形成する工程と、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの正孔輸送層16A2を形成する工程と、赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGを形成する工程とは、いずれの順番で行ってもよいが、少なくとも、形成する層を展開する下地が先に形成されており、加熱乾燥各工程の加熱工程を経ていることが好ましい。また、加熱工程時の温度が、前工程よりも少なくとも同等もしくは低い温度で行うように、塗布することが好ましい。例えば、赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGの加熱温度が、130℃であり、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10C用の正孔輸送層16A2の加熱温度が同じ130℃である場合、赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGの塗布を行い、乾燥せずに、続けて、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10C用の正孔輸送層16A2の塗布をしたのち、赤色発光層16BR,緑色発光層16BG,青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10C用の正孔輸送層16A2の乾燥、加熱工程を行ってもよい。(About process order)
The step of forming the hole transport layer 16A2 of the red
なお、赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gの正孔輸送層16A2と青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cの正孔輸送層16A2とを同一材料および均一な膜厚とする場合には、上述したように、正孔輸送層16A2はスリットコート方式等を用いて領域内全面に共通層として一括して形成してもよい。これにより、工程数を削減することができる。具体的には、正孔輸送層16A2を共通層として各発光素子10R,10G,10G,10C上の正孔注入層16A1上の全面にスリットコート方式等の塗布法により形成したのち、上記正孔輸送層16A2を形成する工程で説明した熱処理(乾燥処理)と同様の方法および条件の熱処理を行う。その後、上述したように赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGを形成する。
In the case where the hole transport layer 16A2 of the red
更に、上記各工程において、乾燥と加熱とは別個の工程として分けて行うことが好ましい。理由として、乾燥工程では、塗布したウエット膜が、非常に流動しやすいために、膜ムラが起きやすいからである。好ましい乾燥工程は、常圧で均一に真空乾燥する方法であり、さらに、乾燥中に風等をあてずに乾燥させることが望ましい。加熱工程では、ある程度、溶媒が飛んで流動性が低下し、硬化した膜になっており、そこからゆっくりと、熱をかけることにより、微量に残存している溶媒を取り除いたり、発光材料や正孔輸送層の材料を分子レベルで再配列を起こさせることが可能となる。 Further, in each of the above steps, drying and heating are preferably performed separately as separate steps. This is because, in the drying process, the applied wet film is very easy to flow, and thus film unevenness is likely to occur. A preferable drying step is a method of uniformly drying at normal pressure in vacuum, and further, it is desirable to dry without applying wind or the like during drying. In the heating process, the solvent is blown to some extent and the fluidity is reduced, resulting in a cured film. By slowly applying heat from there, the remaining solvent can be removed, the luminescent material and the positive It becomes possible to cause rearrangement of the material of the hole transport layer at the molecular level.
(青色発光層16BBを形成する工程)
赤色発光層16BR、緑色発光層16BGと、青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10C用の正孔輸送層16A2とを形成したのち、蒸着法により、各発光素子10R,10G,10B,10C上に、上述した低分子材料よりなる青色発光層16BBを共通層として形成する。(Step of forming blue light emitting layer 16BB)
After forming the red light emitting layer 16BR, the green light emitting layer 16BG, and the hole transport layer 16A2 for the blue
(電子輸送層16C1,電子注入層16C2および対向電極17を形成する工程)
青色発光層16BBを形成したのち、この青色発光層16BBの全面に、蒸着法により、上述した材料よりなる電子輸送層16C1,電子注入層16C2および対向電極17を形成する。(Step of forming electron transport layer 16C1, electron injection layer 16C2 and counter electrode 17)
After the blue light emitting layer 16BB is formed, the electron transport layer 16C1, the electron injection layer 16C2 and the
対向電極17を形成したのち、下地に対して影響を及ぼすことのない程度に、成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、例えば蒸着法やCVD法により、保護層30を形成する。例えば、アモルファス窒化シリコンからなる保護層30を形成する場合には、CVD法によって2〜3μmの膜厚に形成する。この際、有機層16の劣化による輝度の低下を防止するため、成膜温度を常温に設定すると共に、保護層30の剥がれを防止するために膜のストレスが最小になる条件で成膜することが望ましい。
After the
青色発光層16BB,電子輸送層16C1,電子注入層16C2,対向電極17および保護層30は、微細なマスクを用いることなく全面にベタ膜として形成される。また、青色発光層16BB,電子輸送層16C1,電子注入層16C2,対向電極17および保護層30の形成は、望ましくは、大気に暴露されることなく同一の成膜装置内において連続して行われる。これにより大気中の水分による有機層16の劣化が防止される。
The blue light emitting layer 16BB, the electron transport layer 16C1, the electron injection layer 16C2, the
なお、画素電極14と同一工程で補助電極(図示せず)を形成した場合、補助電極の上部にベタ膜で形成された有機層16を、対向電極17を形成する前にレーザアブレーション等の手法によって除去してもよい。これにより対向電極17を補助電極に直接接続させることが可能となり、接触性が向上する。
When an auxiliary electrode (not shown) is formed in the same process as the
保護層30を形成したのち、例えば、上述した材料よりなる対向基板40に、上述した材料よりなるブラックマトリクス41を、各発光素子10R,10G,10B,10Cに対応するように、例えば格子状に形成する。続いて、対向基板40に赤色フィルタ42Rの材料をスピンコート等により塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタ42Rを形成する。続いて、赤色フィルタ42Rと同様にして、緑色フィルタ42Gおよび青色フィルタ42Bを順次形成することにより、カラーフィルタ層42を形成する。このとき、本実施の形態では、シアン色発光素子10Cに対応する位置には、いずれのフィルタも設けられていない開口42Aが形成されている。
After forming the
そののち、保護層30の上に、接着層(図示せず)を形成し、この接着層を間にして対向基板40を貼り合わせる。以上により図1に示した表示装置1が完成する。
After that, an adhesive layer (not shown) is formed on the
(1−3.全体構成)
図4は、図1に示した表示装置1の全体構成を表したものである。上記のように、駆動基板11上には、赤色画素5R,緑色画素5G,青色画素5Bがそれぞれ設けられた複数の画素5がマトリクス状に配置された表示領域110が設けられており、その周縁に、映像表示用のドライバである信号線駆動回路120および走査線駆動回路130等が設けられている。なお、青色画素5Bは、青色画素5BBとシアン色画素5BCとからなり、それぞれ独立して駆動されるものとする。(1-3. Overall configuration)
FIG. 4 shows the overall configuration of the
表示領域110内には画素駆動回路140が設けられている。図5は、画素駆動回路140の一例を表したものである。画素駆動回路140は、後述する画素電極14の下層に形成されたアクティブ型の駆動回路である。すなわち、この画素駆動回路140は、駆動トランジスタTr1および書き込みトランジスタTr2と、これらトランジスタTr1,Tr2の間のキャパシタ(保持容量)Csと、第1の電源ライン(Vcc)および第2の電源ライン(GND)の間において駆動トランジスタTr1に直列に接続された赤色発光素子10R(または緑色発光素子10G,青色発光素子10B,シアン色発光素子10C)とを有する。駆動トランジスタTr1および書き込みトランジスタTr2は、一般的な薄膜トランジスタ(TFT(Thin Film Transistor))により構成され、その構成は例えば逆スタガ構造(いわゆるボトムゲート型)でもよいしスタガ構造(トップゲート型)でもよく特に限定されない。
A
画素駆動回路140において、列方向には信号線120Aが複数配置され、行方向には走査線130Aが複数配置されている。各信号線120Aと各走査線130Aとの交差点が、赤色発光素子10R(赤色画素5R),緑色発光素子10G(緑色画素5G),青色発光素子10B(青色画素5BB)およびシアン色発光素子10C(シアン色画素5BC)のいずれか一つ(サブピクセル)に対応している。各信号線120Aは、信号線駆動回路120に接続され、この信号線駆動回路120から信号線120Aを介して書き込みトランジスタTr2のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線130Aは走査線駆動回路130に接続され、この走査線駆動回路130から走査線130Aを介して書き込みトランジスタTr2のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
In the
また、表示領域110には、赤色を表示する赤色発光素子10Rと、緑色を表示する緑色発光素子10Gと、シアン色を表示するシアン色発光素子10Cと、青色を表示する青色発光素子10Bとが、順に全体としてマトリクス状に配置されている。なお、赤色発光素子10R,緑色発光素子10Gおよびシアン色発光素子10Cで表示される色は、それぞれ各発光層16BR,16BG,16BBが発する光であり、青色発光素子10Bにおいて表示される色(青色)は、発光層16BBにおいて発せられた光のうち、青色フィルタ42Bを透過することによって選択的に波長域400nm〜470nmを有する光が取り出される。
The
この表示装置1では、各画素に対して走査線駆動回路130から書き込みトランジスタTr2のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路120から画像信号が書き込みトランジスタTr2を介して保持容量Csに保持される。すなわち、この保持容量Csに保持された信号に応じて駆動トランジスタTr1がオンオフ制御され、これにより、赤色発光素子10R,緑色発光素子10G,青色発光素子10Bおよびシアン色発光素子10Cに駆動電流Idが注入され、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、下面発光(ボトムエミッション)の場合には画素電極14および駆動基板11を透過して、上面発光(トップエミッション)の場合には対向電極17,カラーフィルタ層42および対向基板40を透過して取り出される。
In the
前述したように、赤,緑または青の色光を発する複数の発光素子によって構成された一般的な有機EL表示装置では、色度を重視して色域を深化させると、発光効率が低下する。特に、青色の色域を深化させた場合には、その影響は大きく、深化前の発光効率と同程度の輝度となるようにするには、消費電力が大幅に増大する。このように、色域の深化と、発光効率および消費電力とはトレードオフの関係にあった。 As described above, in a general organic EL display device including a plurality of light emitting elements that emit red, green, or blue color light, if the color gamut is deepened with emphasis on chromaticity, the light emission efficiency decreases. In particular, when the blue color gamut is deepened, the influence is great, and the power consumption is greatly increased in order to achieve the same luminance as the luminous efficiency before deepening. Thus, there is a trade-off relationship between the deepening of the color gamut and the light emission efficiency and power consumption.
これに対して、本実施の形態では、色域を深化させたい色の副画素(色画素;例えば、ここでは青色画素5R)に対応する位置に設けられた青色フィルタ42Bの一領域に開口42Aを設ける。これにより、青色画素5Bにおいて発せられた光(青色光)は、青色フィルタ42Bによって対応する波長域の光が選択的に外部に取り出されると共に、開口42Aから発光層光量が減ることなく外部に取り出される。よって、表示装置1は、光の取り出し効率が向上すると共に、3原色(R,G,B)以外の色光を組み込むことが可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, an
ここで、本実施の形態における表示装置1と、一般的な構成を有する有機EL表示装置とのDCI色域に対応した場合のパネル消費電力負担割合を比較する。DCI色域とは、デジタルシネマ用に策定されている広色域な規格であり、従来のデジタルテレビ方向化幾よりも広い色域を有しており、広色域対応のディスプレイで対応が進められている。DCI色域に対応するパネル消費電流負担割合は、原色(R,G,B)の各画素の色度がDCI色度点に対応するようにカラーフィルタを用いて調整したうえで、目的の色度点の色を表現する際に、各画素に分配された輝度を元に算出する。比較の際には、それぞれ、複数枚の写真ファイルを表示した場合の各電流割合を積算し、標準的な映像信号を表示するときの平均値を算出して行う。上記のような算出法を用いて各色画素(R,G,B)におけるパネル消費電力負担割合を算出すると、一般的な有機EL表示装置では、赤色画素(R),緑色画素(G),青色画素(B)はそれぞれ31%,24%,45%であるのに対して、本実施の形態の表示装置1では、それぞれ38%,30%,32%(うち、青色画素5BB;5%,シアン色画素5BC27%)となる。即ち、一般的な有機EL表示装置の消費電力と比較して、約2割の消費電力を削減することができることがわかる。
Here, the panel power consumption burden ratio in the case of corresponding to the DCI color gamut between the
以上のように、本実施の形態の表示装置1では、例えば、青色画素5Bに対向する位置に設けられたカラーフィルタ層42(青色フィルタ42B)の一領域に開口42Aを設けるようにした。これにより、青色画素5Bでは、青色フィルタ42Bが設けられている領域から本来の青色光を取り出しつつ、開口42Aから青色発光層16BBから発せられた光量を減らすことなく外部へ取り出すことができる。よって、光の取り出し効率が向上すると共に、3原色(R,G,B)以外の色光を組み込むことが可能となる。即ち、消費電力を抑えつつ、色域の広い表示装置1およびこれを備えた電子機器を提供することが可能となる。
As described above, in the
なお、上記実施の形態では、青色画素5B内におけるシアン色発光素子10Cに対応する位置のカラーフィルタ層42には開口42Aを設けるようにしたが、上記のように透明樹脂材料からなる透明樹脂層を設けてもよいし、あるいは、青色フィルタ42Bよりも厚みを薄くした青色フィルタを設けるようにしてもよい。
In the embodiment, the
また、本実施の形態では、第1画素に対応する画素として青色画素5Bを例に本発明を説明したが、これに限らず、赤色画素5Rあるいは緑色画素5Gに本発明の構造を適用してもよい。赤色画素5Rに適用する場合には、赤色発光層16BRは、例えば波長域が560nm〜620nmである橙色の発光光を発する材料を含むことが好ましい。具体的な材料としては、例えばりん光性発光材料であるイリジウム錯体材料が挙げられる。緑色画素5Gに適用する場合には、緑色発光層16BGは、例えば波長域が520nm〜600nmである黄緑色の発光光を発する材料を含むことが好ましい。具体的な材料としては、例えばりん光性発光材料であるイリジウム錯体材料が挙げられる。
In the present embodiment, the present invention has been described by taking the
以下に、第2の実施の形態および変形例について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の構成要素については同一符号を付してその説明は省略する。 Below, 2nd Embodiment and a modification are demonstrated. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(2.第2の実施の形態)
図6は、本開示の第2の実施の形態に係る表示装置2の断面構成の一例を表したものである。この表示装置2は、第1の実施の形態と同様に、有機ELテレビジョン装置等として用いられるものであり、例えば、駆動基板11上には表示領域110が設けられている。表示領域110内には、例えば3つの色画素(副画素)から構成された複数の画素6がマトリクス状に配置されている。本実施の形態では、画素6は互いに配色が異なる2種類の画素(画素6M、画素6N)を有し、これら画素6Mおよび画素6Nは、表示領域110内にそれぞれ交互に配された、いわゆる市松状に配置されている。画素6Mおよび画素6Nにおける色画素の構成としては、画素6Mは、例えば、赤色画素6R,緑色画素6G,青色画素6Bから構成され、画素6Nは、例えば、赤色画素6R,黄色画素6Y,青色画素6Bから構成されている。即ち、本実施の形態における表示装置2は、配色の異なる2種類の画素6Mおよび画素6Nを組み合わせることによって、1画素3副画素の構成で、通常、1画素4副画素の構成で実現される4色表示が可能となる。(2. Second Embodiment)
FIG. 6 illustrates an example of a cross-sectional configuration of the
表示装置2を構成する発光素子10は、上記第1の実施の形態と同様に、画素電極14と対向電極17との間に有機層26として、例えば、正孔供給層26A(正孔注入層26A1,正孔輸送層26A2),発光層26Bおよび電子供給層26C(電子注入層26C21,電子輸送層26C1)が積層された構成を有する。
As in the first embodiment, the light emitting element 10 constituting the
図7は、図1に示した表示装置2(表示装置2A)を構成する画素6Mおよび画素6Nの各色画素6MR(=6M1),6MG(=6M2),6MB(=6M3),6NR(=6N1),6NY(=6N2),6NB(=6N3)における発光層26B(A),色領域(カラーフィルタ層)42(B)および表示光(C)の構成を模式的に表したものである。
FIG. 7 shows each of the color pixels 6MR (= 6M1), 6MG (= 6M2), 6MB (= 6M3), 6NR (= 6N1) of the
画素6Mおよび画素6Nの赤色発光層26BRおよび黄色発光層26BYは、上記表示装置1における赤色発光層16BRおよび緑色発光層16BGと同様に、それぞれ各色画素6MR,6MG,6NR,6NYごとにそれぞれ独立して塗り分けられている。青色発光層26BBは、図1に示したように画素6M(色画素6MR,6MG,6MB)および画素6N(色画素6NR,6NY,6NB)における共通層として設けられている。
Similarly to the red light emitting layer 16BR and the green light emitting layer 16BG in the
画素6Mおよび画素6Nのカラーフィルタ層42は、各色画素6MR,6MG,6MB,6NR,6NY,6NBに対応する色のカラーフィルタ層42R,42G,42Bが設けられている。ここで、黄色画素6NYに対応する位置のカラーフィルタ層42には、表示装置1のように開口42Hが設けられていてもよいし、図6等に示したように、光透過性を有する透明樹脂材料によって構成された透明樹脂層42Nが設けられていてもよい。あるいは、黄色のカラーフィルタが設けられていてもよいが、その場合には、他のカラーフィルタよりも膜厚を薄くして他の色のカラーフィルタよりも光透過率を高めることが好ましい。
The color filter layers 42 of the
このような構成とすることにより、本実施の形態の表示装置2では、図7(C)に示したように、それぞれ3色画素からなる2つの画素6M,6Nによって、赤色(R),緑色(G),青色(B)および黄色(Y)の4色の発光光(表示光)が得られるようになる。
By adopting such a configuration, in the
なお、本実施の形態における各色画素における発光層26Bの構成およびカラーフィルタ層42の構成は限定されず、例えば、以下のように構成としてもよい。
The configuration of the light emitting layer 26B and the configuration of the
図8は、本実施の形態の表示装置2Bを構成する画素6Mおよび画素6Nの各色画素(6M1,6M2,6M3,6N1,6N2,6N3)における発光層26B(A),カラーフィルタ層42(B)および表示光(C)の他の構成を模式的に表したものである。
FIG. 8 shows the light emitting layer 26B (A) and the color filter layer 42 (B) in each color pixel (6M1, 6M2, 6M3, 6N1, 6N2, 6N3) of the
画素6Mおよび画素6Nに設けられ発光層26Bとしては、例えば図8(A)に示したように、隣接する2つの色画素(例えば、色画素6M1,6M2および色画素6N1,6N2)に共通の黄色発光層26BYが、残り1つの画素(例えば、色画素6M3および色画素6N3)に青色発光層26BBが設けられている。なお、青色発光層26BBは、図1に示したように各画素を構成する色画素(6M1,6M2,6M3,6N1,6N2,6N3)の全てにおける共通層として設けてもよい。
For example, as illustrated in FIG. 8A, the light emitting layer 26B provided in the
画素6Mおよび画素6Nのカラーフィルタ層42は、例えば、例えば図8(B)に示したように、色画素6M1には透明樹脂層42Nを、色画素6M2には緑色フィルタ42Gを、色画素6M3には青色フィルタ42Bを、色画素6N1には赤色フィルタ42Rを、色画素6N2には透明樹脂層42Nを、色画素6N3には青色フィルタ42Bが設けられている。
For example, as shown in FIG. 8B, the
このような構成とすることにより、本実施の形態の表示装置2Bでは、図8(C)に示したように、色画素6M1では黄色光(Y)が、色画素6M2では緑色光(G)が、色画素6M3では青色光(B)が、色画素6N1では赤色光(R)が、色画素6N2では黄色光(Y)が、色画素6N3では青色光(B)が得られる。このように、2つの画素6M,6Nによって、赤色(R),緑色(G),青色(B)および黄色(Y)の4色の発光光(表示色)が得られるようになる。
By adopting such a configuration, in the
また、本実施の形態では、画素6Mおよび画素6Nを構成する各色画素(6M1,6M2,6M3,6N1,6N2,6N3)に設けられる発光層26Bおよびカラーフィルタ層42の組み合わせを適宜選択することによって2画素4色の発光光だけでなく、2画素5色の発光光を得ることができる。以下のその一例を示す。
Further, in the present embodiment, by appropriately selecting the combination of the light emitting layer 26B and the
図9は、本実施の形態の表示装置2Cを構成する画素6Mおよび画素6Nの各色画素(6M1,6M2,6M3,6N1,6N2,6N3)における発光層26B(A),カラーフィルタ層42(B)および表示光(C)の構成を模式的に表したものである。
FIG. 9 shows the light emitting layer 26B (A) and the color filter layer 42 (B) in each color pixel (6M1, 6M2, 6M3, 6N1, 6N2, 6N3) of the
画素6Mおよび画素6Nに設けられ発光層26Bとしては、例えば図9(A)に示したように、隣接する2つの色画素(例えば、色画素6M1,6M2および色画素6N1,6N2)に共通の黄色発光層26BYが、残り1つの画素(例えば、色画素6M3および色画素6N3)にシアン色発光層26BBが設けられている。なお、青色発光層26BBは、図1に示したように各画素を構成する色画素(6M1,6M2,6M3,6N1,6N2,6N3)の全てにおける共通層として設けてもよい。
For example, as illustrated in FIG. 9A, the light emitting layer 26B provided in the
画素6Mおよび画素6Nのカラーフィルタ層42は、例えば図9(B)に示したように、色画素6M1には透明樹脂層42Nを、色画素6M2には緑色フィルタ42Gを、色画素6M3には青色フィルタ42Bを、色画素6N1には赤色フィルタ42Rを、色画素6N2および色画素6N3には透明樹脂層42Nが設けられている。
For example, as shown in FIG. 9B, the
このような構成とすることにより、本実施の形態の表示装置2Cでは、図9(C)に示したように、色画素6M1では黄色光(Y)が、色画素6M2では緑色光(G)が、色画素6M3では青色光(B)が、色画素6N1では赤色光(R)が、色画素6N2では黄色光(Y)が、色画素6N3ではシアン色光(C)が得られる。このように、2つの画素6M,6Nによって、赤色(R),緑色(G),青色(B),黄色(Y)およびシアン(C)の5色の発光光(表示色)が得られるようになる。
With such a configuration, in the display device 2C of the present embodiment, as shown in FIG. 9C, the yellow light (Y) in the color pixel 6M1 and the green light (G) in the color pixel 6M2. However, blue light (B) is obtained in the color pixel 6M3, red light (R) is obtained in the color pixel 6N1, yellow light (Y) is obtained in the color pixel 6N2, and cyan light (C) is obtained in the color pixel 6N3. In this way, the two
有機EL表示装置では、輝度を向上させたり、消費電力を低減するために、赤色光(R),緑色光(G),青色光(B)のほかに、黄色光(Y)やシアン色(Y)を用いることが考えられている。一般的な有機EL表示装置では、上記のようにRGBに、例えばYを加える場合には、RGBYの4画素駆動が考えられる。ここでいう画素とは、色画素のことである。このように4画素駆動とした場合には、色画素が画素毎に1つづつ増えるため、表示装置全体での画素数は増大し、製造工程が複雑化し結果的にコスト増加要因となるという問題があった。 In an organic EL display device, in addition to red light (R), green light (G), and blue light (B), yellow light (Y) and cyan color (in order to improve luminance and reduce power consumption) Y) is considered. In a general organic EL display device, for example, when Y is added to RGB as described above, RGBY four-pixel driving is conceivable. A pixel here is a color pixel. In the case of four-pixel driving in this way, the number of color pixels increases by one for each pixel, which increases the number of pixels in the entire display device, complicates the manufacturing process, and consequently increases the cost. was there.
これに対して、本実施の形態では、2つの画素(画素6Mおよび画素6N)において、各画素6M,画素6Nを構成する色画素6M1,6M2,6M3および色画素6N1,6N2,6N3に対応する位置にそれぞれ色画素単位で配色されたカラーフィルタ層42の少なくとも1つの色画素同士においてその配色構造における光透過率が互いに異なるようにした。具体的には、例えば、色画素6M1,6N1には赤色フィルタ42R、色画素6M3,6N3には青色フィルタ42Bが設けられているのに対し、色画素6M2には緑色フィルタ42が、色画素6N2には透明樹脂層42Nからなる無色のカラーフィルタが設けられるようにする。これにより、それぞれ3つの色画素からなる2つの画素(画素6Mおよび画素6N)によって4色の色光を取り出すことが可能となり、3原色(R,G,B)以外の色光を組み込むことができる。また、1つの色画素に無色のカラーフィルタ(例えば色画素6N2に透明樹脂層42N)を設けることにより、対応する発光光から発せられた光量を減らすことなく、外部へ取り出すことが可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, two pixels (
以上のように、本実施の形態における表示装置2では、2つの画素(画素6Mおよび画素6N)において、各画素6M,画素6Nを構成する色画素6M1,6M2,6M3および色画素6N1,6N2,6N3に対応する位置にそれぞれ色画素単位で配色されたカラーフィルタ層42の少なくとも1つの色画素同士においてその配色構造における光透過率が互いに異なる、例えば一方のカラーフィルタが無色となる構成とした。これにより、外部への光取り出し効率が向上すると共に、3原色(R,G,B)以外の色光を用いた表示が可能となる。よって、消費電力を抑えつつ、色域の広い表示装置およびこれを備えた電子機器を提供することが可能となる。
As described above, in
(3.変形例)
図10は、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態に示した表示装置1,2のように、複数の画素がマトリクス状に配置された表示装置3の平面の一部を模式的に表したものである。なお、各画素に設けられている発光素子は、上記実施の形態と同様に、各色の発光素子上には対応する色のカラーフィルタが設けられているものする。この表示装置3では、マトリクス状に配置された画素の一部、例えば、図10に示したように行方向および列方向に3×3に配列された画素の1つ(画素X)にカラーフィルタを設けない、あるいはカラーフィルタの厚みが他の画素における厚みよりも薄くなるように設計されている。図11は、表示装置における単位面積当たりの輝度を、横軸を彩度(S),縦軸を明度(V)として表したものである。一般的な表示装置(A)と比較して、本変形例における表示装置3(B)では、単位面積当たりの輝度が向上することがわかる。(3. Modified examples)
FIG. 10 schematically shows a part of a plane of the display device 3 in which a plurality of pixels are arranged in a matrix like the
(適用例)
以下、上記第1,第2の実施の形態および変形例で説明した表示装置(表示装置1,2,3)の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。特に、大型のディスプレイに対してより効果を奏する。以下にその一例を示す。(Application example)
Hereinafter, application examples of the display devices (
(適用例1)
図12Aおよび図12Bは、適用例1に係るタブレットパーソナルコンピュータの外観を表したものである。このタブレットパーソナルコンピュータは、例えば、表示部610および操作部630が配置された筐体620を有しており、表示部610に上記実施の形態等の表示装置1,2,3が搭載されている。(Application example 1)
12A and 12B illustrate the appearance of the tablet personal computer according to Application Example 1. FIG. This tablet personal computer has, for example, a
(適用例2)
図13は、適用例2に係るテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、映像表示画面300が、上記実施の形態等の表示装置1,2,3に相当する。(Application example 2)
FIG. 13 illustrates an appearance of a television device according to Application Example 2. This television apparatus has, for example, a video
(適用例3)
図14Aおよび図14Bは、上記実施の形等の表示装置1,2,3が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記実施の形態等に係る表示装置1,2,3により構成されている。(Application example 3)
14A and 14B show the appearance of a digital camera to which the
(適用例4)
図15は、上記実施の形態等の表示装置1,2,3が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記実施の形態等に係る表示装置1,2,3により構成されている。(Application example 4)
FIG. 15 illustrates an appearance of a notebook personal computer to which the
(適用例5)
図16は、上記実施の形態等の表示装置1,2,3が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記実施の形態等に係る表示装置1,2,3により構成されている。(Application example 5)
FIG. 16 shows the appearance of a video camera to which the
以上、第1,第2の実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態および変形例に限定されるものではなく、種々変形が可能である。 The present disclosure has been described with reference to the first and second embodiments and modified examples. However, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and modified examples, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態等において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件等は限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。 For example, the material and thickness of each layer described in the above embodiment and the like, or the film formation method and film formation conditions are not limited, and other materials and thicknesses may be used. It is good also as film | membrane conditions.
また、上記第1の実施の形態では、R,G,B以外の4色目の色としてシアン色(C)を用いた表示装置の例(表示装置1)を説明したが、例えば4色目の色として黄色(Y)を用いてもよい。この場合には、各発光素子10R,10G,10B,10Yにおける各発光層16BR,16BG,16BB,16BYは各発光素子毎に塗り分けによって形成してもよいが、例えば、黄色発光層16BYを黄色発光素子10Yと緑色発光素子10Gの共通層として形成し、緑色発光素子10Gにおける緑色光は緑色フィルタ42Gによって取り出すようにしてもよい。あるいは、黄色発光層16BYを黄色発光素子10Y,赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gの共通層として形成し、赤色発光素子10Rおよび緑色発光素子10Gにおける赤色光および緑色光は、それぞれ赤色フィルタ42Rおよび緑色フィルタ42Gによって取り出すようにしてもよい。このような構成とすることにより、有機層16の製造工程における印刷回数を削減することが可能となり、製造ホストを低減することができる。
In the first embodiment, the example of the display device (display device 1) using cyan (C) as the fourth color other than R, G, and B has been described. For example, the color of the fourth color You may use yellow (Y) as. In this case, the light emitting layers 16BR, 16BG, 16BB, and 16BY in the
更に、上記実施の形態等では、発光素子10R,10G,10Bの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment and the like, the configuration of the
更にまた、上記実施の形態等では、アクティブマトリクス型の表示装置の場合について説明したが、本開示はパッシブマトリクス型の表示装置への適用も可能である。更にまた、アクティブマトリクス駆動のための画素駆動回路の構成は、上記実施の形態で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素駆動回路の変更に応じて、上述した信号線駆動回路120や走査線駆動回路130のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment and the like, the case of an active matrix display device has been described. However, the present disclosure can also be applied to a passive matrix display device. Furthermore, the configuration of the pixel driving circuit for active matrix driving is not limited to that described in the above embodiment, and a capacitor or a transistor may be added as necessary. In that case, a necessary driving circuit may be added in addition to the signal
また、上記第1の実施の形態では、正孔注入層16A1、正孔輸送層16A2および赤色発光層16BR、緑色発光層16BGを、塗布法のうちノズルコート方式を用いて形成するとしたが、これに限らず、スピンコート方式、インクジェット方式、スリットコート方式を用いてもよい。更に、例えばマイクロシリンジ等の各画素もしくは各画素間上を直接描画する吐出方式や凸版印刷,フレキソ印刷,オフセット印刷およびグラビア印刷に代表される版を用いた版方式を用いて形成してもよい。 In the first embodiment, the hole injection layer 16A1, the hole transport layer 16A2, the red light emitting layer 16BR, and the green light emitting layer 16BG are formed using the nozzle coating method among the coating methods. Not limited to this, a spin coat method, an ink jet method, or a slit coat method may be used. Further, for example, a pixel method such as a microsyringe or a printing method using a plate represented by letterpress printing, flexographic printing, offset printing, and gravure printing may be used. .
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。 In addition, the effect described in this specification is an illustration to the last, and is not limited, Moreover, there may exist another effect.
なお、本技術は以下のような構成をとることも可能である。
(1)発光層をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、前記第1画素および前記第2画素に対向配置されたカラーフィルタ層とを備え、前記カラーフィルタ層は、少なくとも前記第1画素に対向する位置に、光透過率が異なる複数の領域を有する表示装置。
(2)前記透過率の異なる複数の領域は、第1領域と、前記第1領域よりも透過率の低い第2領域とからなる、前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記第1領域は、光透過性を有する透明樹脂材層を含んで構成されている、前記(2)に記載の表示装置。
(4)前記カラーフィルタ層における前記第1領域には開口が形成されている、前記(2)または(3)に記載の表示装置。
(5)前記第1領域に設けられたカラーフィルタ層の膜厚は、前記第2領域の膜厚よりも薄い、前記(2)乃至(4)のいずれか1つに記載の表示装置。
(6)前記第1画素は前記発光層としては第1発光層を、前記第2画素は前記発光層として第2発光層有し、前記第1発光層は、前記第1画素および前記第2画素の共通層として連続して設けられている、前記(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の表示装置。
(7)前記第1画素は青色画素である、前記(1)乃至(6)のいずれか1つに記載の表示装置。
(8)複数の副画素をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、前記第1画素および前記第2画素に対向配置され、前記副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層とを備え、前記第1画素に対向する前記色領域同士での配色構造の光透過率が、前記第2画素に対向する前記色領域同士での配色構造と、少なくとも1つの前記副画素同士において互いに異なっている表示装置。
(9)前記第1画素および前記第2画素を構成する副画素は、それぞれ赤色発光層、黄色発光層および青色発光層を有する、前記(8)に記載の表示装置。
(10)前記第1画素および前記第2画素を構成する副画素は、それぞれ黄色発光層および青色発光層を有する、前記(8)または(9)に記載の表示装置。
(11)前記第1画素および前記第2画素を構成する副画素は、それぞれ黄色発光層およびシアン色発光層を有する、前記(8)乃至(10)のいずれか1つに記載の表示装置。
(12)前記第1画素における前記色領域は赤色,緑色および青色からなり、前記第2画素における前記色領域は赤色,無色および青色からなる、前記(9)乃至(11)のいずれか1つに記載の表示装置。
(13)前記第1画素における前記色領域は透明,緑色および青色からなり、前記第2画素における前記色領域は赤色,無色および青色からなる、前記(10)乃至(12)のいずれか1つに記載の表示装置。
(14)前記第1画素における前記色領域は、無色,緑色および青色からなり、前記第2画素における前記色領域は赤色および無色からなる、前記(11)乃至(13)のいずれか1つに記載の表示装置。
(15)無色の前記色領域は光透過性を有する透明樹脂層を含んで構成されている、前記(12)乃至(14)のいずれか1つに記載の表示装置。
(16)無色の前記色領域には開口が構成されている、前記(12)乃至(15)のいずれか1つに記載の表示装置。
(17)表示装置を備え、前記表示装置は、発光層をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、前記第2画素および前記第2画素に対向配置されたカラーフィルタ層とを備え、前記カラーフィルタ層は、少なくとも前記第1画素に対向する位置に、光透過率が異なる複数の領域を有する電子機器。
(18)表示装置を備え、前記表示装置は、複数の副画素をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、前記第1画素および前記第2画素に対向配置され、前記副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層とを備え、前記第1画素に対向する前記色領域同士での配色構造の光透過率が、前記第2画素に対向する前記色領域同士での配色構造と、少なくとも1つの前記副画素同士において互いに異なっている電子機器。In addition, this technique can also take the following structures.
(1) a first pixel and a second pixel each having a light-emitting layer; and a color filter layer disposed opposite to the first pixel and the second pixel, wherein the color filter layer is provided at least on the first pixel. A display device having a plurality of regions having different light transmittances at opposing positions.
(2) The display device according to (1), wherein the plurality of regions having different transmittances include a first region and a second region having a transmittance lower than that of the first region.
(3) The display device according to (2), wherein the first region includes a transparent resin material layer having light transmittance.
(4) The display device according to (2) or (3), wherein an opening is formed in the first region of the color filter layer.
(5) The display device according to any one of (2) to (4), wherein a film thickness of the color filter layer provided in the first region is thinner than a film thickness of the second region.
(6) The first pixel has a first light emitting layer as the light emitting layer, the second pixel has a second light emitting layer as the light emitting layer, and the first light emitting layer includes the first pixel and the second light emitting layer. The display device according to any one of (1) to (5), which is continuously provided as a common layer of pixels.
(7) The display device according to any one of (1) to (6), wherein the first pixel is a blue pixel.
(8) A color filter layer having a first pixel and a second pixel each having a plurality of sub-pixels, and a plurality of color regions arranged opposite to the first pixel and the second pixel and arranged in units of the sub-pixels. And the light transmittance of the color arrangement structure between the color areas facing the first pixel is different between the color arrangement structure between the color areas facing the second pixel and at least one of the sub-pixels. Different display devices.
(9) The display device according to (8), wherein the sub-pixels included in the first pixel and the second pixel each include a red light emitting layer, a yellow light emitting layer, and a blue light emitting layer.
(10) The display device according to (8) or (9), wherein the sub-pixels constituting the first pixel and the second pixel each have a yellow light-emitting layer and a blue light-emitting layer.
(11) The display device according to any one of (8) to (10), wherein the sub-pixels included in the first pixel and the second pixel each include a yellow light-emitting layer and a cyan light-emitting layer.
(12) Any one of (9) to (11), wherein the color area in the first pixel is made of red, green and blue, and the color area in the second pixel is made of red, colorless and blue. The display device described in 1.
(13) Any one of (10) to (12), wherein the color region in the first pixel is made of transparent, green and blue, and the color region in the second pixel is made of red, colorless and blue. The display device described in 1.
(14) In any one of (11) to (13), the color area in the first pixel is colorless, green, and blue, and the color area in the second pixel is red and colorless. The display device described.
(15) The display device according to any one of (12) to (14), wherein the colorless color region includes a transparent resin layer having light transmittance.
(16) The display device according to any one of (12) to (15), wherein an opening is formed in the colorless color region.
(17) A display device is provided, and the display device includes a first pixel and a second pixel each having a light emitting layer, and a color filter layer disposed opposite to the second pixel and the second pixel, and the color The filter device includes an electronic device having a plurality of regions having different light transmittances at least at a position facing the first pixel.
(18) A display device is provided, and the display device is arranged to be opposed to the first pixel and the second pixel each having a plurality of sub-pixels, the first pixel and the second pixel, and is arranged in units of sub-pixels. A color filter layer having a plurality of color regions, and the light transmittance of the color arrangement structure between the color regions facing the first pixel is a color arrangement structure between the color regions facing the second pixel. And at least one of the sub-pixels is different from each other.
本出願は、日本国特許庁において2014年10月1日に出願された日本特許出願番号2014−203136号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。 This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2014-203136 filed on October 1, 2014 at the Japan Patent Office. The entire contents of this application are hereby incorporated by reference. Incorporated into.
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。 Those skilled in the art will envision various modifications, combinations, subcombinations, and changes, depending on design requirements and other factors, which are within the scope of the appended claims and their equivalents. It is understood that
Claims (18)
前記第1画素および前記第2画素に対向配置されたカラーフィルタ層と
を備え、
前記カラーフィルタ層は、少なくとも前記第1画素に対向する位置に、光透過率が異なる複数の領域を有する
表示装置。A first pixel and a second pixel each having a light emitting layer;
A color filter layer disposed opposite to the first pixel and the second pixel,
The color filter layer has a plurality of regions having different light transmittances at least at a position facing the first pixel.
前記第1画素および前記第2画素に対向配置され、前記副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層と
を備え、
前記第1画素に対向する前記色領域同士での配色構造の光透過率が、前記第2画素に対向する前記色領域同士での配色構造と、少なくとも1つの前記副画素同士において互いに異なっている
表示装置。A first pixel and a second pixel each having a plurality of sub-pixels;
A color filter layer having a plurality of color regions arranged opposite to the first pixel and the second pixel and arranged in units of the sub-pixels,
The light transmittance of the color arrangement structure between the color areas facing the first pixel is different from that of the color arrangement structure between the color areas facing the second pixel in at least one of the sub-pixels. Display device.
前記表示装置は、
発光層をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、
前記第1画素および前記第2画素に対向配置されたカラーフィルタ層と
を備え、
前記カラーフィルタ層は、少なくとも前記第1画素に対向する位置に、光透過率が異なる複数の領域を有する
電子機器。A display device,
The display device
A first pixel and a second pixel each having a light emitting layer;
A color filter layer disposed opposite to the first pixel and the second pixel,
The electronic apparatus according to claim 1, wherein the color filter layer includes a plurality of regions having different light transmittances at least at a position facing the first pixel.
前記表示装置は、
複数の副画素をそれぞれ有する第1画素および第2画素と、
前記第1画素および前記第2画素に対向配置され、前記副画素単位で配色された複数の色領域を有するカラーフィルタ層と
を備え、
前記第1画素に対向する前記色領域同士での配色構造の光透過率が、前記第2画素に対向する前記色領域同士での配色構造と、少なくとも1つの前記副画素同士において互いに異なっている
電子機器。A display device,
The display device
A first pixel and a second pixel each having a plurality of sub-pixels;
A color filter layer having a plurality of color regions arranged opposite to the first pixel and the second pixel and arranged in units of the sub-pixels,
The light transmittance of the color arrangement structure between the color areas facing the first pixel is different from that of the color arrangement structure between the color areas facing the second pixel in at least one of the sub-pixels. Electronics.
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